(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機樹脂フィルムを被覆したラミネート鋼板を素材とするＤＩ缶の成形方法であって、
１回のしごき成形を行うための独立したしごきダイスのみを複数用い、複数回からなるしごき成形により板厚を減少させるにあたり、しごきダイスの進入角を２°以上５°以下とし、第n回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率をX(n)％としたとき、式（１）を満たすことを特徴とするＤＩ缶の成形方法。
Ｘ（ｎ）≦０．０００４Ｘ（ｎ−１）３+０．００２５Ｘ（ｎ−１）２+０．０９５６Ｘ（ｎ−１）+３１．１・・・式（１）
ただし、Ｘ（０）＝０
【請求項２】
前記ラミネート鋼板は、降伏強度が３００〜５００ＭＰａである鋼板の両面に、有機樹脂樹脂フィルムを被覆したラミネート鋼板であることを特徴とする請求項１に記載のＤＩ缶の成形方法。
【請求項３】
粘度が０．３〜１．０ｍＰａ・ｓである液体をクーラントとして用いることを特徴とする請求項１または２に記載のＤＩ缶の成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機樹脂フィルムを被覆したラミネート鋼板を素材とするＤＩ缶の成形方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食缶や飲料缶用途の２ピース缶として、ＤＲＤ缶、ＤＴＲ缶、ＤＩ缶などが使用されている。中でもＤＩ缶は、素材としてアルミ板、鋼板の両者が用いられ、広く普及した缶である。
ここで、ＤＩ缶の成形方法について説明する。まず金属板を円形ブランクに打抜き、次にカッピングプレス機で絞り成形を行い浅い絞りカップを作る。更に、ＤＩ缶成形機において、図３に示すように、パンチ４が高速で再絞りダイス６、しごきダイス７、８、９を通過することにより、再絞り加工、しごき加工を施し、背の高いＤＩ缶を作製する。しごき加工は通常３〜４工程になっており、絞り工程、再絞り工程を含めて５〜６工程以上の成形でダイスを順次通過する。このとき、潤滑と冷却の目的でクーラントを用いる。そして、このような複数回の工程により成形された後に、パンチ４の進行方向が反転し、最終段のしごきダイスの先に配置されたストリッパー１０のフィンガーにより缶体はパンチ４から抜き取られる。さらに、ＤＩ缶成形機での成形後に、缶上端のトリム、ネック成形、フランジ成形などを行うことで、巻締が可能な形状のＤＩ缶になる。
【０００３】
従来のＤＩ缶は、アルミ板、スチール（鋼板）ともに成形後に塗装が施されていた。しかし、近年、環境対策、食品安全性等の観点から塗装工程の省略が志向され、アルミ板や鋼板に有機樹脂フィルムをラミネートした材料が開発され、ラミネートした材料をＤＩ缶に成形する試みが行われている。
ただし、ラミネートした材料をＤＩ缶に用いた場合、ＤＩ缶での特有のしごき成形時にラミネートフィルムが損傷するという問題があった。この問題を解決する試みとして、特許文献１では、リング状しごき加工ダイスのダイス面を１〜４°の傾斜角（進入角θ）で細め、その末端にカップ側壁と平行な短い長さのランド部を設け、その末端から５〜１５°の傾斜角で広げた出口面を有した構造のしごき加工ダイスを、５０Ｗ／ｍ℃以上の熱伝導率を有する耐摩耗性材料で製作し、そのしごき加工ダイスを用いて、冷却用の液体を供給しながら樹脂被覆金属板よりなるカップをしごき加工して缶体に成形する方法が開示されている。
【０００４】
また、有機樹脂フィルムラミネート鋼板を用いてＤＩ成形を行う場合、パンチからの缶体の抜取りが困難であった。ポリエステル樹脂フィルムラミネート鋼板のＤＩ成形におけるパンチ抜取り性に関しては、特許文献２において、最終段のしごき加工を行うしごきダイスよりも前にストリッパーを配置することにより、抜き取り性が向上することが示されている。
【特許文献１】特許第２８５２４０３号公報
【特許文献２】特開２００１−３００６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術は有機樹脂被覆されたアルミ板に関する技術である。この技術を有機樹脂フィルムラミネート鋼板に用いた場合、確かにフィルムの損傷は軽減する傾向にある。しかしながら、５０Ｗ／ｍ℃以上の熱伝導率を有する耐摩耗性材料として特許文献１に例示されているものは一般的な超硬工具材料であり、これと冷却用の液体を供給することを併用して発熱を抑制したとしても、有機樹脂フィルムラミネート鋼板を用いた場合はフィルムの損傷を安定的に回避することは困難である。
【０００６】
一方、パンチからの缶体の抜き取りに関する特許文献２の技術は確かに効果的であると考えられる。しかし、この技術は従来にない新たな機構のＤＩ成形機で初めて採用することのできるもので、広く普及した従来のＤＩ成形機には適用できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みなされたもので、有機樹脂フィルムラミネート鋼板を素材としてＤＩ成形するにあたり、フィルムの損傷を回避し、また、従来のＤＩ成形を用いた場合にもパンチからの缶体の抜き取りが容易であるＤＩ缶の成形方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］有機樹脂フィルムを被覆したラミネート鋼板を素材とするＤＩ缶の成形方法であって、複数回からなるしごき成形により板厚を減少させるにあたり、しごきダイスの進入角を2°以上5°以下とし、第n回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率をX(n)％としたとき、式（１）を満たすことを特徴とするＤＩ缶の成形方法。
X(n)≦0.0004X(n−1)3+0.0025X(n−1)2+0.0956X(n−1)+31.1・・・式（１）
ただし、X(0)=0
［２］前記［１］において、前記ラミネート鋼板は、降伏強度が300〜500MPaである鋼板の両面に、有機樹脂樹脂フィルムを被覆したラミネート鋼板であることを特徴とするDI缶の成形方法。
［３］前記［１］または［２］において、粘度が0.3〜1.0ｍPa・sである液体をクーラントとして用いることを特徴とするDI缶の成形方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フィルムの損傷を回避し、従来のＤＩ成形を用いた場合にもパンチからの缶体の抜き取りが容易である成形方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明について詳細に説明する。
ラミネート鋼板をDI成形するにあたり、本発明者らはまずポリエステル膜とアルミシートもしくはアルミ合金シートとからなる積層板（以降、ラミネートアルミ板とする）のＤＩ成形に関する発明である特許文献１に開示された条件で成形実験を行った。
具体的には、図１に示したしごきダイス（特許文献１ではしごきリング）１の進入角２（特許文献１では入口角）を２°、ランドの軸方向長さ３を1mmとした。しごきダイス１の素材はコバルトを母体とする炭化タングステンを用いた。これは特許文献１に規定された条件の熱伝導率を備えるものである。しごき成形の板厚減少率は、しごきダイス１のパンチとのクリアランスを調整することにより、特許文献１の明細書中に記載された板厚減少率となるようにした。すなわち、第１回目のしごき成形での板厚減少率を26％、第１回目から第２回目までを26％、第２回目から第３回目を41％とした。この板厚減少率は、原板からの板厚減少率に換算すると、第１回目は26％、第２回目は45％、第３回目は68％となる。なお、以降、本発明では特に断わらない限り板厚減少率は原板板厚からの板厚減少率とする。また、成形では、市販のぶりき材DI缶成形用潤滑剤を水に対して1.5％添加したクーラントを用いた。用いたラミネート鋼板は、フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mm、降伏強度が400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。
上記条件で成形実験を行った結果、素材にラミネート鋼板を用いた場合は、フィルムがしごきダイスによって削られるフィルム損傷が生じ健全な缶体を得ることができなかった。調査したところ、このフィルム損傷は第２回目のしごき成形の段階で発生していることが判明した。つまり、ラミネートアルミ板を対象とする特許文献１に開示された条件は、ラミネート鋼板には必ずしも適用できないことを確認した。
【００１１】
そこで、第２回目のしごき成形での板厚減少率を45％から40％としたところ、２回目のフィルム損傷は回避できた。ただし、第３回目のしごき成形でフィルム損傷が生じた。この結果は、第１回目から第2回目のしごき成形における板厚減少率を低減したことで第２回目のしごき成形でのフィルム損傷は回避されたが、一方で、第２回目から第３回目のしごき成形での板厚減少率が高いため、フィルム損傷が生じたものと考えられる。
そこで、第２回目から第３回目のしごき成形における板厚減少率を低減するため、第１回目、第２回目の板厚減少率を再設定した実験を行った。つまり、第１回目の板厚減少率を以前の実験よりも高い30％とし、第２回目の板厚減少率を45%、第３回目の板厚減少率を68％とした。その結果、各回数目のしごき成形でのフィルム損傷は発生せず、合計３回のしごき成形によってフィルム損傷のない健全な缶体を得ることができた。
以上の実験から、ラミネートアルミ板では成形が可能である条件でも、ラミネート鋼板を用いた場合にはフィルム損傷によって成形が不可能となる場合があり、ラミネート鋼板のフィルム損傷を回避するには、複数回のしごき成形における各回数目の板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかった。そして、各回数目の板厚減少率でフィルム損傷を発生させないためには、その前段での板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかる。
【００１２】
そこで、上記検討結果を踏まえ、次いで、板厚減少率を適切に設定するために必要な条件を決定するため、複数回のしごき成形において板厚減少率を変化させた実験を行った。この際、しごきダイスの進入角は１°、2°、5°、8°を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mm、降伏強度が400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。最終的な板厚減少率は75%までとした。実験を行った結果、以下の結論を得た。
【００１３】
しごきダイスの進入角：2°以上5°以下
従来のぶりき材を用いたDI缶では、最終的な板厚減少率は50〜75%程度のものが主流であり、ラミネート鋼板を用いた場合も同程度の板厚減少率を得ることが必要である。しごきダイスの進入角が１°の場合は、2°以上の場合とを比較して同一のクリアランスであっても得られる板厚減少率が極端に低くなってしまう。そして、ＤＩ缶で最も板厚減少率の高いレベルの73%の板厚減少率を得るためにはしごき成形の回数は、しごきダイスの進入角が１°の場合は５回以上必要となる。通常のDI成形機は3〜4回のしごき成形に対応しているため、進入角１°のしごきダイスでは目標の板厚減少率が得られないことになる。
しごきダイスの進入角が2°以上であれば73%程度の板厚減少率が得られ、缶高さも規定以上のものが得られる。よって、本発明では、しごきダイスの進入角は2°以上とする。一方、しごきダイスの進入角が8°の場合、複数回のしごき成形における板厚減少率を如何に設定しても、フィルム損傷が発生するために最終的な板厚減少率は30%程度までしか得られないことがわかった。そして、しごきダイスの進入角が5°以下であればフィルム損傷を発生させずに75%程度までの板厚減少率が得られる。よって、しごきダイスの進入角の上限は5°以下とする。
【００１４】
板厚減少率の設定条件
図２は、３回のしごき成形において板厚減少率を変化させて実験を行った結果である。これまでの実験から各回数目のしごき成形でフィルム損傷を発生させないためにはその前段での板厚減少率を適切に設定する必要があることがわかったので、図２では、縦軸にｎ回目までのしごき成形での板厚減少率を、横軸に（ｎ−1）回目までのしごき成形での板厚減少率をとり、フィルム損傷の有無を示した。
図２より、フィルム損傷の有無の境界線が、フィルム損傷を発生させないための板厚減少率の適切な設定条件を与える上限の板厚減少率となることがわかる。すなわち、この境界線よりも下側の領域であれば、フィルム損傷を回避することができることになる。
ここで、この領域を、ｎ回目までのしごき成形での板厚減少率をX(ｎ)％として多項式で表現すると式（１）の関係となる。
X(n)≦0.0004X(n−1)3+0.0025X(n−1)2+0.0956X(n−1)+31.1    ・・・  式（１）
ただし、X(0)は0回目のしごき成形での板厚減少率であるのでX(0)=0である。
以上より、本発明においては、第n回目のしごき成形での原板板厚からの板厚減少率をX(n)％としたとき、上記式（１）を満たすこととする。
【００１５】
前述した成形実験で明らかとなったように、ラミネートアルミ板では成形が可能である条件でも、ラミネート鋼板を用いた場合にはフィルム損傷によって成形が不可能となる場合がある。これは、アルミ板と鋼板の機械特性の相違に基づくと考えられる。しごき成形でのフィルム損傷はラミネートされた材料がしごきダイスとパンチとの間に高い圧縮状態で挟まれつつしごき伸ばされる際に発生することから、フィルムに作用する圧縮力が大きく影響する。その圧縮力はラミネートの基板となる材料の変形抵抗によって生じるため、アルミ板と鋼板とでフィルム損傷に相違が生じたと考えられる。アルミ板は鋼板と比較して著しく降伏強度が低い（規格3004系の場合、降伏強度は70MPa程度）ため、フィルムに作用する圧縮力が低く、フィルム損傷が発生し難い結果となったと考えられる。この観点から、ラミネート鋼板を対象とした上記式（１）で示した板厚減少率の設定条件にも鋼板の降伏強度に適用範囲があると考えられる。
【００１６】
そこで、次に、降伏強度を変更した材料を用いて成形実験を行った。この際、しごきダイスの進入角には2°を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mmで降伏強度が260MPaから550Mpaと異なる鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。しごき成形の板厚減少率は式（１）に合致する条件とし、第３回目までの最終的な板厚減少率は77%までとした。以上の実験の結果、以下の結論を得た。
【００１７】
鋼板の降伏強度
上記考察のようにフィルム損傷は降伏強度が高い場合に生じ、フィルム損傷を回避することのできる鋼板の降伏強度の上限は500MPaであった。つまり、式（１）の条件で設定した板厚減少率において、フィルム損傷を回避することのできる鋼板の降伏強度は500MPa以下にすることが好ましい。一方、降伏強度が低い場合にはフィルム損傷は発生しなかった。ただし、DI缶が実際に用いられる際には、必要な缶体強度を備える必要がある。例えば、缶の内部が加圧された状態でDI缶を用いる場合、鋼板の降伏強度が低いと缶底部の耐圧強度は不足し、缶底部が膨張する不具合が生じる。また、蓋の缶体への巻き締めは缶体に蓋を押し付けた状態で行われるため、鋼板の降伏強度が低いと缶底部の座屈強度不足し、缶低部が押し潰される不具合が生じる。そのため鋼板の降伏強度は一定以上の値を備える必要があり、上記のような不具合を回避するためには降伏強度が300MPa以上であることが好ましい。
【００１８】
これまでの実験では、しごき成形を行った後の缶体をパンチから抜取る際に、缶体の上端部がストリッパーのフィンガー部分で潰れ、正常に抜き取れない場合があった。すなわち、抜き取り性が劣る場合があった。これは従来のぶりき材を用いたDI缶でも知られた現象である。そして、特許文献２の明細書中では、ラミネート鋼板の抜き取り性は、ぶりき材よりも劣ると記載されている。
抜き取り性を改善する方法として、ぶりきDI缶では複数回のしごき成形の最終段の板厚減少率を低く設定するという手段が用いられてきた。しかし、この方法をラミネート鋼板を素材とするDI缶に適用した場合、最終段以前のしごき成形での板厚減少率を高くする必要があり、式（１）の条件を満たした上で各回数目の板厚減少率を設定することが困難となる。
そこで、抜き取り性について検討すべき、抜き取り性は缶体内面とパンチとの間の潤滑が影響することに着目し、しごき成形において潤滑性を支配するクーラント（潤滑剤を水で希釈した潤滑/冷却材）の条件を変更して成形実験を行った。
具体的には、クーラントの粘度、クーラント温度を変更した。この際、クーラントの粘度を変化させるため、クーラント中に添加する潤滑剤（市販のぶりきDI缶用潤滑剤）の濃度を、０％以上で変更したものを用いた。クーラントの温度は20〜8０℃とした。また、しごきダイスの進入角には2°を用い、ラミネート鋼板としては、フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを板厚が0.2mmで降伏強度が400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートしたものを用いた。しごき成形の板厚減少率は式（１）に合致する条件とし、第３回目までの最終的な板厚減少率は77%までとした。以上の結果、以下の結論を得た。
【００１９】
クーラントの粘度
一般に潤滑作用はクーラント中の潤滑剤の濃度が高い方が優れるが、ラミネート鋼板を用いたDI缶の成形では、潤滑剤の濃度が低い方が抜き取り性に優れた特性を示した。実験に用いたクーラントの粘度を、回転式粘度測定機を用いて測定したところ、潤滑剤の濃度が低い場合は粘度も低くなっており、この粘度が抜取り性を支配していると考えられる。つまり、ラミネート鋼板を用いて式（１）に合致した条件でしごき成形を行った際に優れた抜取り性を発揮するクーラントの粘度には上限があり、1.0mPa・s以下が好ましい。しかし、粘度が過剰に低いと、抜き取り性は優れるが、フィルム損傷が発生するようになった。これは、しごき成形の際にクーラントがラミネート鋼板としごきダイス、パンチの接触部分に十分に保持されず、必要な潤滑作用を発揮しえなくなるためと考えられる。フィルム損傷を回避するためには0.3mPa・s以上の粘度が好ましい。
以上より、ラミネート鋼板を用いて式（１）に合致した条件でしごき成形を行った際に優れた抜取り性とフィルム損傷の回避を両立するためには、クーラントの粘度は0.3〜1.0ｍPa・sとするのが好ましい。
【００２０】
本発明で用いるラミネート鋼板において望ましい条件を以下に述べる。
鋼板
本発明のラミネート鋼板の基板となる鋼板は特に問わない。ただし、降伏強度は300Mpa以上500Mpa以下が好ましい。また、以下のような成分、製法のものが望ましい。
（１）Ｃ量が0.01〜0.10％程度の低炭素鋼を用い、箱焼鈍で再結晶焼鈍したもの。
（２）Ｃ量が0.01〜0.10％程度の低炭素鋼を用い、連続焼鈍で再結晶焼鈍したもの。
（３）Ｃ量が0.01〜0.10％程度の低炭素鋼を用い、連続焼鈍で再結晶焼鈍及び過時効処理したもの。
（４）Ｃ量が0.01〜0.10％程度の低炭素鋼を用い、箱焼鈍または連続焼鈍で再結晶焼鈍した後、二次冷間圧延（ＤＲ）したもの。
（５）Ｃ量が概ね0.003％以下程度の極低炭素鋼にNb、Ti等の強力な固溶Ｃ固定元素を添加したIF鋼を用い、連続焼鈍で再結晶焼鈍したもの。
降伏強度以外の機械的特性としては、塑性異方性の指標であるｒ値が０.８以上のものが望ましく、塑性異方性ｒ値の面内異方性Δｒはその絶対値が０．７以下ものが望ましい。鋼板の板厚は、目的の缶の形状、必要となる缶体強度から適宜設定することができる。鋼板自体および缶体のコスト上昇を抑制する観点から、概ね0.15〜0.4mm程度のものを用いることが望ましい。
【００２１】
鋼板表面処理
本発明で用いるラミネート鋼板と基板とする鋼板には、表面に各種表面処理を施した表面処理鋼板を用いることが望ましい。表面処理としては、錫めっき、クロームめっき、金属酸化物被覆処理などがある。特に下層が金属クロム、上層がクロム水酸化物からなる二層皮膜を形成させた表面処理鋼板（いわゆるＴＦＳ）等が最適である。これを用いる場合は、金属クロム層、クロム水酸化物層の付着量については、特に限定されないが、何れもＣｒ換算で、金属クロム層は７０〜２００ｍｇ／ｍ２、クロム水酸化物層は１０〜３０ｍｇ／ｃｍ２の範囲とすることが望ましい。
【００２２】
フィルム
本発明で用いるフィルムラミネート鋼板を構成する有機樹脂フィルムとしては、以下のものが好ましい。
例えば、ポリエステル樹脂がカルボン酸成分とジオール成分の縮重合で得られる樹脂層である。カルボン酸成分はテレフタル酸を主成分とし、その他の共重合成分に、イソフタル酸成分を含んでもよい。グリコール成分としては、エチレングリコール及び／またはブチレングリコールを主成分として、その他の共重合成分に、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールを含んでもよい。あるいは、ポリエステル樹脂の主相が前記樹脂であり、副相として、非相溶であり、かつ、ガラス転移点Tgが５℃以下である樹脂を含有し、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びあるいはその酸変性体、あるいはアイオノマーである。また、樹脂組成中に顔料や滑剤、安定剤などの添加剤を加えて用いても良いし、樹脂層に加えて他の機能を有する樹脂層を上層または中間層に配置しても良い。
【００２３】
鋼板へのラミネート方法は特に限定されないが、２軸延伸フィルム、あるいは無延伸フィルムを熱圧着させる熱圧着法、Ｔダイなどを用いて鋼板上に直接樹脂層を形成させる押し出し法など適宜選択することができる。
【実施例１】
【００２４】
以下、実施例について説明する。
フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mm、降伏強度が400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。次いで、得られたラミネート鋼板を円形ブランクに打抜き、カッピングプレス機で絞り比1.74で絞り成形した後、ＤＩ缶成形機で再絞り比1.4での再絞り成形とそれに続くしごき成形でDI缶に成形した。しごきダイスの進入角は2°、５°、8°とし、ランドの軸方向長さは1mmとした。また、成形では、市販のぶりき材DI缶成形用潤滑剤を水に対して１.5％添加したクーラントを用いた。
【００２５】
しごき成形での目標板厚減少率（原板厚基準）を52%、73%とし、１〜４工程のしごき成形を行い、成形後に缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。得られた結果を、各しごき工程での板厚減少率Ｘ(n)、式（１）の値と併せて表１に示す。
【００２６】
【表１】
0005272473.tif 000002
【００２７】
表1より、しごきダイスの進入角が２°、５°で、各しごき工程での板厚減少率Ｘ(n)が式（１）の値よりも低い本発明で規定した条件の場合は、フィルム損傷が発生せず、３工程または４工程でのしごき工程で目標の板圧減少率を得ることができる。
一方、しごきダイスの進入角が２°、５°でも、各しごき工程での板厚減少率Ｘ(n)が式（１）の値よりも高い比較例の場合は、フィルム損傷が発生している。
また、しごきダイスの進入角が８°の場合は、各しごき工程での板厚減少率Ｘ(n)が式（１）の値よりも低い条件でも、フィルム損傷が発生して目標の板厚減少率を得ることができない。
【実施例２】
【００２８】
フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mm、降伏強度が260〜550MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。得られたラミネート鋼板を円形ブランクに打抜き、カッピングプレス機で絞り比1.74で絞り成形した後、ＤＩ缶成形機で再絞り比1.4での再絞り成形とそれに続くしごき成形でDI缶に成形した。その際、しごきダイスの進入角は2°とし、ランドの軸方向長さは1mmとした。また、しごき工程の回数は３工程とし、各回数目の板厚減少率Ｘ(n)を、第１回目は30.5%、第２回目は45.5%、第３回目は73.0%とした。尚、この条件において式（１）の値は、第１回目のしごき成形では31.1%、第２回目のしごき成形では47.7%、第３回目のしごき成形では78.3%であり、本発明の規定した条件となっている。成形では、市販のぶりき材DI缶成形用潤滑剤を水に対して１.5％添加したクーラントを用いた。
【００２９】
成形後に、缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。
また、DI成形後の缶底部に市販の炭酸飲料に用いられているDI缶に準拠した形状のボトム成形を行い、缶体上部をトリムした後、耐圧強度試験機に装着して缶体内部を空気で加圧し、缶底部の耐圧強度を測定した。評価は、耐圧強度が7kgf/cm2以上であるものを○、7kgf/cm2未満であるものを×とした。
さらに、DI成形後の缶底部に市販の魚肉缶に準拠した形状のボトム成形を行い、缶体上部をトリムした後、フランジ成形して蓋を巻きつけ、圧縮試験機に装着して缶体を缶高さ方向で圧縮して缶底部の座屈強度を測定した。評価は、座屈強度が100kgf以上であるものを○、100kgf未満であるものを×とした。
以上により得られた結果を表２に示す。
【００３０】
【表２】
0005272473.tif 000003
【００３１】
鋼板の降伏強度が500MPa以下であれば、フィルム損傷が発生しなかった。一方、降伏強度が300MPa以上であれば耐圧強度、座屈強度が十分であった。
【実施例３】
【００３２】
フィルム厚15μｍのPET（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを、板厚が0.2mm、降伏強度が400MPaの鋼板の両面に熱融着法でラミネートし、ラミネート鋼板を得た。得られたラミネート鋼板を円形ブランクに打抜き、カッピングプレス機で絞り比1.74で絞り成形した後、ＤＩ缶成形機で再絞り比1.4での再絞り成形とそれに続くしごき成形でDI缶に成形した。その際、しごきダイスの進入角は2°とし、ランドの軸方向長さは1mmとした。また、しごき工程の回数は３工程とし、各回数目の板厚減少率Ｘ(n)を、第１回目は30.5%、第２回目は45.5%、第３回目は73.0%とした。尚、この条件において式（１）の値は、第１回目のしごき成形では31.1%、第２回目のしごき成形では47.7%、第３回目のしごき成形では78.3%であり、本発明の規定した条件となっている。成形では、クーラントの粘度を変化させるため、クーラント中に添加する潤滑剤（市販のぶりきDI缶用潤滑剤）の濃度を、０％以上で変更したものを用いた。クーラントの温度は20〜8０℃とした。クーラントの粘度は回転式粘度測定機を用いた。
【００３３】
成形後に、缶体の外面側および内面側のフィルム損傷を目視により評価した。
また、缶体からのパンチの抜き取り性を評価した。缶体からのパンチの抜き取り性は、ストリッパーのフィンガー部分で潰れ状態で評価し、潰れが小さく規定のトリム高さが確保できるものを○、確保できないものを×とした。得られた結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
0005272473.tif 000004
【００３５】
クーラントの粘度が1.0mPa・s以下であれば抜き取り性に問題がない。一方、クーラントの粘度が0.3mPa・s以上であればフィルム損傷が発生しない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は食缶や飲料缶として最適である。そして、これら以外にも、本発明で想定されているような有機樹脂フィルムラミネート鋼板を素材として従来のＤＩ成形を用いて、フィルムの損傷を回避し、缶体の抜き取り性が要求される用途にも好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】しごきダイスの進入角を示す図である。
【図２】しごき成形における板厚減少率とフィルム損傷との関係を示す図である。
【図３】ＤＩ缶成形機を示す簡略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  しごきダイス
２  しごきダイスの進入角
３  ランドの軸方向長さ
４  パンチ
５  絞りカップ
６  再絞りダイス
７  しごきダイス（１工程目）
８  しごきダイス（２工程目）
９  しごきダイス（３工程目）
１０  ストリッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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